【題目】質(zhì)量為M=1kg的箱子靜止在光滑水平面上,箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m,另一質(zhì)量也為m=1kg且可視為質(zhì)點(diǎn)的物體從箱子中央以v0=6m/s的速度開始運(yùn)動,如圖所示。已知物體與箱底的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,物體與箱壁間發(fā)生的是完全彈性碰撞,g=l0m/s2。試求:
(1)物體可與箱壁發(fā)生多少次碰撞?
(2)從物體開始運(yùn)動到剛好停在箱子上,箱子在水平面上移動的距離是多少?
【答案】(1)物體只與箱子的右側(cè)碰撞一次后便停在箱子上距離右側(cè)0.8m處。
(2)箱子在水平面上移動的距離為x =1.7m
【解析】(1)由于系統(tǒng)要克服摩擦力做功,物體最終會停在箱子上并以相同的速度v向右運(yùn)動,根據(jù)動量守恒有
根據(jù)功能關(guān)系有
解得物體相對箱子移動的距離s =1.8m
由于箱子內(nèi)側(cè)的兩壁間距為l=2m,故物體只與箱子的右側(cè)碰撞一次后便停在箱子上距離右側(cè)0.8m處。
(2)設(shè)碰前物體對地位移為x1,速度為v1;箱子對地位移為x2,速度的為v2(< v1)。則有
設(shè)碰后物體與箱子的速度分別為v1′和v2′,在碰撞過程中有
隨后木箱向右做勻減速運(yùn)動,物體向右做勻加速運(yùn)動,直至速度都變?yōu)?/span>v。在此過程中,設(shè)木箱移動的距離為x2′,則
故從物體開始運(yùn)動到剛好停在箱子上,箱子在水平面上移動的距離為
x = x2+ x2′=1.7m
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科目:高中物理 來源: 題型:
【題目】如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為N。電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸轉(zhuǎn)動,軸垂直于磁感線,線圖通過兩電刷與含有理想變壓器的電路相連,變壓器原、副線圖的匝數(shù)分別為n1和n2,當(dāng)線圈以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動時,下列判斷正確的是
A. 當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動時,電壓表V2的示數(shù)變大
B. 線圈于圖示位置時磁通量為零,感應(yīng)電動勢最大
C. 電壓表V1示數(shù)等于NBωL2
D. 變壓器的輸入與輸出功率之比為l:1
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【題目】如圖(甲)所示,矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,輸出交變電流的電壓隨時間變化的圖像如圖(乙)所示,經(jīng)原副線圈匝數(shù)比為1︰10的理想變壓器給一燈泡供電如圖(丙)所示,燈泡的額定功率為22W。閉合開關(guān)后,燈泡正常發(fā)光,下列說法正確的是
A. t=0.0ls時穿過線框的磁通量為零 B. 變壓器原線圈中電流表示數(shù)為1A
C. 交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100r/s D. 燈泡的額定電壓為220V
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【題目】用直流電源(內(nèi)阻可忽略不計(jì))、電阻箱、定值電阻R0(阻值為2.0)、開關(guān)和若干導(dǎo)線,連接成如圖甲所示的電路來測量電壓表V(量程3V)的內(nèi)阻 RV。閉合開關(guān)S,適當(dāng)調(diào)節(jié)電阻箱的阻值R,讀出電壓表的示數(shù)U,獲得多組數(shù)據(jù)。
(1)此實(shí)驗(yàn)時電阻箱的讀數(shù)如圖乙所示,其值為__________ 。
(2)根據(jù)測得的數(shù)據(jù)畫出如圖丙所示的關(guān)系圖線,由圖像上的數(shù)據(jù)可計(jì)算得到縱軸截距與圖線斜率的比值為___________,進(jìn)而求得電壓表的內(nèi)阻RV=_______ 。(計(jì)算結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字);
(3)若電源內(nèi)阻不可忽略,用此法測得的RV_______(填“偏大”或“偏小”);
(4)定值電阻R0的作用是____________________。
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【題目】一種高溫?cái)U(kuò)散云室探測射線的原理是:在上蓋透明的密封容器內(nèi),放射源镅Am衰變成镎Np的過程中,放射線穿過千凈空氣并使其電離,沿射線徑跡產(chǎn)生一連串的凝結(jié)核,容器內(nèi)就出現(xiàn)“云霧”,這樣就可以看到射線的徑跡。已知Am 的半衰期為432.6年,則下列說法正確的是
A. 放射線是核外電子電離形成的
B. 通過該云室看到的是α射線的徑跡
C. 0.4g的Am經(jīng)過865年大約衰變了0.1g
D. 若云室的溫度升高, Am的半衰期會變短
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【題目】在如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中,平行板電容器的極板B與一靜電計(jì)相接,極板A接地.下列操作中可以觀察到靜電計(jì)指針張角變大的是 ( )
A.極板A上移
B.極板A右移
C.極板間插入一定厚度的金屬片
D.極板間插入一云母片
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【題目】如圖1所示,用半徑相同的A、B兩球的碰撞可以驗(yàn)證“動量守恒定律”。實(shí)驗(yàn)時先讓質(zhì)量為m1的A球從斜槽上某一固定位置C由靜止開始滾下,進(jìn)入水平軌道后,從軌道末端水平拋出,落到位于水平地面的復(fù)寫紙上,在下面的白紙上留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個落點(diǎn)痕跡。再把質(zhì)量為m2的B球放在水平軌道末端,讓A球仍從位置C由靜止?jié)L下,A球和B球碰撞后,分別在白紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡,重復(fù)操作10次。M、P、N為三個落點(diǎn)的平均位置,未放B球時,A球的落點(diǎn)是P點(diǎn),O點(diǎn)是水平軌道末端在記錄紙上的豎直投影點(diǎn),如圖2所示。
(1)在這個實(shí)驗(yàn)中,為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,兩個小球的質(zhì)量應(yīng)滿足 m1____m2(選填“>”或“<”);除了圖中器材外,實(shí)驗(yàn)室還備有下列器材,完成本實(shí)驗(yàn)還必須使用的兩種器材是___________。
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.打點(diǎn)計(jì)時器
(2)下列說法中正確的是_______。
A.如果小球每次從同一位置由靜止釋放,每次的落點(diǎn)一定是重合的
B.重復(fù)操作時發(fā)現(xiàn)小球的落點(diǎn)并不重合,說明實(shí)驗(yàn)操作中出現(xiàn)了錯誤
C.用半徑盡量小的圓把10個落點(diǎn)圈起來,這個圓的圓心可視為小球落點(diǎn)的平均位置
D.僅調(diào)節(jié)斜槽上固定位置C,它的位置越低,線段OP的長度越大
(3)在某次實(shí)驗(yàn)中,測量出兩個小球的質(zhì)量m1、m2。記錄的落點(diǎn)平均位置M、N幾乎與OP在同一條直線上,測量出三個落點(diǎn)位置與O點(diǎn)距離OM、OP、ON的長度。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi),若滿足關(guān)系式________________,則可以認(rèn)為兩球碰撞前后在OP方向上的總動量守恒;若碰撞是彈性碰撞,那么還應(yīng)滿足關(guān)系式____________。(用測量的量表示)
(4)在OP、OM、ON這三個長度中,與實(shí)驗(yàn)所用小球B質(zhì)量無關(guān)的是____________,與實(shí)驗(yàn)所用小球質(zhì)量B有關(guān)的是______________。
(5)某同學(xué)在做這個實(shí)驗(yàn)時,記錄下小球三個落點(diǎn)的平均位置M、P、N,如圖3所示。他發(fā)現(xiàn)M和N偏離了OP方向。這位同學(xué)猜想兩小球碰撞前后在OP方向上依然動量守恒,請你幫他寫出驗(yàn)證這個猜想的辦法______________。
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【題目】如圖所示,圖中虛線為某靜電場中的等差等勢線,實(shí)線為某帶電粒子在該靜電場中運(yùn)動的軌跡,a、b、c為粒子的運(yùn)動軌跡與等勢線的交點(diǎn),粒子只受電場力作用,則下列說法正確的是
A. 粒子在a點(diǎn)的加速度比在b點(diǎn)的加速度小
B. 粒子在a點(diǎn)的動能比在b點(diǎn)的動能大
C. 粒子在a點(diǎn)和在c點(diǎn)時速度相同
D. 粒子在b點(diǎn)的電勢能比在c點(diǎn)時的電勢能小
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【題目】如圖a所示,豎直輕彈簧固定在水平地面上,上端與質(zhì)量為0.1kg的木塊A相連,質(zhì)量也為0.1kg的木塊B疊放在A上,A、B都靜止。在B上施加豎直向下的力F,使木塊緩慢向下移動。F的大小與木塊移動距離x的關(guān)系如圖b所示,整個過程彈簧都處于彈性限度內(nèi),g取10m/s2。下列說法正確的是
A. 彈簧的勁度系數(shù)為320N/m
B. 當(dāng)木塊下移0.1m時,若撤去F,則B的最大速度為4m/s
C. 當(dāng)木塊下移0.1m時,若撤去F,則A、B分離時的速度為4m/s
D. 在木塊下移0.1m的過程中,彈簧的彈性勢能增加1.6 J
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